#pragma once
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <semaphore.h>
template <class T>
class RingQueue
{
private:
    void P(sem_t &sem)
    {
        sem_wait(&sem);
    }
    void V(sem_t &sem)
    {
        sem_post(&sem);
    }
    void Lock(pthread_mutex_t &mutex)
    {
        pthread_mutex_lock(&mutex);
    }
    void Unlock(pthread_mutex_t &mutex)
    {
        pthread_mutex_unlock(&mutex);
    }

public:
    RingQueue(int cap) : _cap(cap), _ring_queue(cap), _consumer_step(0), _productor_step(0)
    {
        sem_init(&_rom_sem, 0, _cap);
        sem_init(&_data_sem, 0, 0);
        pthread_mutex_init(&_productor_mutex, nullptr);
        pthread_mutex_init(&_consumer_mutex, nullptr);
    }
    void Enqueue(const T &in)
    {
        P(_rom_sem);
        Lock(_productor_mutex);
        _ring_queue[_productor_step++] = in;
        _productor_step %= _cap;
        Unlock(_productor_mutex);
        V(_data_sem);
    }
    void Pop(T *out)
    {
        P(_data_sem);
        Lock(_consumer_mutex);
        *out = _ring_queue[_consumer_step++];
        _consumer_step %= _cap;
        Unlock(_consumer_mutex);
        V(_rom_sem);
    }
    ~RingQueue()
    {
        sem_destroy(&_rom_sem);
        sem_destroy(&_data_sem);
        pthread_mutex_destroy(&_productor_mutex);
        pthread_mutex_destroy(&_consumer_mutex);
    }

private:
    // 环形队列
    std::vector<T> _ring_queue;
    int _cap;
    // 生产消费者下标
    int _consumer_step;
    int _productor_step;
    // 定义信号量
    sem_t _rom_sem;  // 生产者
    sem_t _data_sem; // 消费者
    // 定义锁，维护多生产多消费之间的互斥关系
    pthread_mutex_t _productor_mutex;
    pthread_mutex_t _consumer_mutex;
};